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CERA DE CARNAUBA, SUSTITUTOS DE CERA DE CARNAUBA (Carandai), CERAS DE CARNAUBA (Caranday)
Todo lo que deseaba saber de las “Parafinas” (Segunda parte)
El contenido de este artículo ha sido dividido en dos partes, debido a la gran información del tema. A continuación se enlista el contenido total del tema y lo que comprende cada una de las partes en las que fue dividido:
En esta segunda parte continuamos revisando los usos comunes de la parafina
Papel: Las ceras mejoran las propiedades y características del papel en su función de empaque, como estructura, sellador y protector, sobre todo, cuando el producto estará en medios húmedos o congelados. Las características que modifica la cera en la estructura del papel son la resistencia a la humedad y grasas, el peso de la estructura, brillo, capacidad de deslizamiento, características adhesivas en frío y caliente.
En función de la característica que se quiera modificar o mejorar; así como del uso que se le va a dar al papel tratado, se determina el sistema de aplicación y la cera apropiada para cada caso en particular.
Industrialmente existen tres procesos de aplicación de cera en la estructura del papel:
Proceso
Modo de aplicar
Usos y aplicaciones más frecuentes
Encerado Húmedo
Por Inmersión del papel o mediante transferencia de la cera al papel con rodillo.
Al enfriarse la cera sobre el papel, se solidifica y forma un recubrimiento superficial, sin penetrar en la fibra del papel. Éste sistema es de uso común en la fabricación de papel para envoltura de dulces y chocolates.
Encerado Seco
Por transferencia de la cera de un recipiente al papel con un rodillo. Es necesario precalentar el papel para que la cera penetre en la fibra del papel y haga su labor de sellado.
Este proceso se utiliza normalmente para darle al papel la característica de sellado que necesita para usarse como aislante o como recipiente. Es de uso común en la fabricación de conos de papel, y es recomendado para el empaque de frutas y vegetales.
Laminación
Para unir dos papeles entre si, o bien, un papel con una película de Aluminio, polietileno o algún otro material de empaque o envoltura. La cera se aplica en uno de los lados del papel y se une con el otro presionando con un juego de rodillos
La cera utilizada en estos procesos debe de tener características de sellado apropiadas para el uso de la estructura final. Estructuras laminadas entre papel y aluminio son utilizadas para el empaque de productos alimenticios, muy especialmente chocolates.
Los tipos de parafinas utilizados para el recubrimiento o impregnación del papel, se muestran a continuación:
Proporciona resistencia a la humedad y grasas a través de una capa de aplicación superficial.
De aplicación usual en el papel llamado comúnmente encerado destinado para preservar alimentos o protegerlos al ser procesados en el horno de microondas
Su capacidad de sellado proporciona también excelentes características de brillo y deslizamiento.
De aplicación usual en el papel llamado comúnmente encerado destinado para preservar alimentos o protegerlos al ser procesados en el horno de microondas.
Textiles: La utilización de fibras sintéticas en la industria textil ha generado muchos problemas relacionados con la eliminación de fricción entre las fibras y partes de la maquinaria o entre las mismas fibras. La fricción rompe los hilos en el proceso lo que resulta un alto costo por paro de proceso. Las ceras le dan a los textiles un efecto de lubricación ayudándolos a tener una textura uniforme y agradable al tacto, además de reducir la electricidad estática.
Entre las ceras que son aplicadas en la industria textil se encuentran:
Parafina Semirrefinada
Parafina Refinada
Pitacera
Cera Ámbar
Cera Microcristalina Blanca
Emulsión de Cera Protectora
Cera de abeja amarilla
Cera Polietilénica Oxidada
Tintas: Las tintas para impresión gráfica tienen dentro de su composición ceras que contribuyen a dar brillo y a mejorar su capacidad de deslizamiento, además de prevenir rasguños que frecuentemente se dan en la industria de la impresión a tinta.
Las ceras más usadas para esta aplicación son las ceras naturales como candelilla y carnauba, así como las sintéticas como las polietilénicas o Fischer-Tropsch micronizadas. Las ceras de petróleo, tanto parafinas como microcristalinas son también utilizadas en muchas formulaciones.
Producto
Observaciones
Parafina Refinada
Plasticidad y diluyente del pigmento.
Carnauba Tipo III
Brillo y resistencia al rayado.
Cera Micronizada
Para mejorar resistencia en el rayado y las características de brillo en la tinta.
Velas: Las velas representan una de las formas más antiguas y útiles de iluminación. a estructura y la composición de las velas han evolucionado a lo largo de los siglos de ser básicamente antorchas con poco material combustible, pasando por las velas de cera de abeja hasta llegar a las velas de parafina que comúnmente conocemos en nuestros días. Las ceras se utilizan para modificar la consistencia, punto de fusión y la apariencia.
En función del tipo de vela o veladora que se va a fabricar, así como la calidad de la misma, se selecciona la cera más apropiada.
Calzado: Por sus propiedades físicas y químicas, la cera es la materia prima esencial en la elaboración de betunes para calzado. En esta aplicación la cera tiene dos funciones primordiales: conservar la piel en buen estado y dar brillo a la piel del calzado
Para la fabricación de betunes, estos se pueden clasificar en tres tipos:
De apariencia sólida.- Las ceras utilizadas son normalmente duras y se combinan con solventes y otras cargas sólidas para obtener un betún de buena calidad que preserve la piel del calzado y proporcione un buen brillo; así como que el producto tenga una larga vida de anaquel y almacenaje dentro del envase.
De apariencia cremosa.- Estos betunes están emulsionados de tal manera que parecen cremas y son normalmente aditivadas con silicones. Dan un acabado tan profesional como aquellos de apariencia sólida.
De apariencia líquida.- En estos productos se utilizan ceras emulsionadas en agua mezclándolas apropiadamente con emulgentes iónicos y no iónicos, con objeto de obtener un betún con las características esenciales de preservación de la piel y dar un excelente brillo al calzado, además de facilitar la aplicación del usuario.
A continuación se enlistan los principales tipos de ceras que se utilizan en el calzado:
Producto
Tipo de Betún
Observaciones
Carnauba Tipo I
Sólidos, Cremas y Líquidos
Es fácilmente emulsificable con oleatos y aminas. Proporciona un brillo excelente.
Carnauba Tipo III
Sólidos, Cremas y Líquidos
Es fácilmente emulsificable con oleatos y aminas. Proporciona un brillo excelente.
Candeuba TI
Sólidos, Cremas y Líquidos
Es fácilmente emulsificable con oleatos y aminas. Debe mezclarse con otras ceras para fabricar betunes sólidos.
Cera de Candelilla
Sólidos, Cremas y Líquidos
Fácilmente emulsificable. También se utiliza en betunes sólidos en combinación con otras ceras.
Parafina China
Sólidos y Cremas
Se utiliza en forma combinada con la cera de Candelilla refinada, Carnauba tipo I, Carnauba tipo III y/o Candeuba TI para dar la consistencia adecuada.
Parafina F-Nac.
Sólidos y Cremas
Se utiliza en forma combinada con la cera de Candelilla refinada, Carnauba tipo I, Carnauba tipo III y/o Candeuba TI para dar la consistencia adecuada.
Cera Polietilénica HG-1
Líquidos
Se obtiene por procedimientos sintéticos y es fácilmente emulsificable con aminas y ácidos grasos.
Cera Micro MC-95
Sólidos, Cremas y Líquidos
Se obtiene con procedimientos sintéticos y es fácilmente emulsificable con aminas y ácidos grasos. Es compatible con otras ceras y solventes.
Pisos : La aplicación de ceras a pisos de madera con el propósito de preservarlos data de algunos siglos atrás, y en el caso de los pisos más modernos, cubiertos con materiales flexibles como hules y plásticos así como fibras interiores que sirven como amortiguadores.
La aplicación de ceras retarda la penetración de aire y humedad, incrementando así la vida de los materiales y previniendo el deterioro de la superficie por abrasión y raspaduras.
Dentro de las principales ceras que son aplicadas en ceras, se tiene:
Producto
Observaciones
Carnauba Tipo I
Proporciona un excelente brillo. Utilizada en mezclas con candelilla y/o ceras sintéticas.
Carnauba Tipo III
Proporciona un excelente brillo. Utilizada en mezclas con candelilla y/o ceras sintéticas.
Cera de Candelilla Refinada
Además de proporcionar un buen brillo, es recomendada para prevenir el desgaste. Utilizada en mezclas con carnauba y/o ceras sintéticas.
Cera de Candelilla Blanqueada
Además de proporcionar un buen brillo, es recomendada para prevenir el desgaste. Utilizada en mezclas con carnauba y/o ceras sintéticas.
Cera FT Pulverizada
Recomendada para formulaciones de productos para pisos de tráfico pesado. Utilizada en mezclas con carnauba y/o candelilla.
Cera Micronizada
Recomendada para formulaciones de productos para pisos de tráfico pesado. Utilizada en mezclas con carnauba y/o candelilla.
Cera Polietilénica
Recomendada para formulaciones de productos para pisos de tráfico pesado. Utilizada en mezclas con carnauba y/o candelilla.
Historia
La primera cera ya conocida por los egipcios y que empezó a ser usada por el hombre hace miles de años fue la cera de abeja, utilizándola para fabricar velas. A lo largo de la historia han surgido muchos usos para este tipo de cera, pero actualmente ya no se utiliza debido a su alto costo y sus aplicaciones limitadas, por lo que cedió su lugar a la cera extraída del petróleo: la parafina.
Existen 4 tipos básicos de ceras:
Ceras de origen animal: la más conocida es la cera de abeja, secreción del mismo insecto que éste dedica a fabricar sus colmenas. Otras ceras animales son la lanolina del algodón de las ovejas y el aceite de ballena, ahora en desuso debido al riesgo de extinción de este animal.
Ceras de origen vegetal: existen varias plantas en el mundo de las que se extraen ceras. La cera de Carnauba proviene de una variedad de palmera en la región Noreste de Brasil. La cera de Candelilla proviene de unos arbustos que crecen al Norte de México y en Texas. La cera Jojoba se extrae de la planta del mismo nombre, que crece en Costa Rica, Israel, México y USA. Otras ceras vegetales son la cera de Japón, la cera Ouricury y la cera de arroz.
Ceras de origen mineral: aquí se enmarcarían las parafinas y microceras extraídas del petróleo. Pero además hay que mencionar la cera Montana, que se extrae del lignito. Otras ceras minerales son las ceras de turba, la ozoquerita y ceras de ceresina.
Ceras de origen sintético: surgieron a mediados del siglo XX. Las más populares son las ceras Fischer-Tropsch.
El contenido de este artículo ha sido dividido en dos partes, debido a la gran información del tema. A continuación se enlista el contenido total del tema y lo que comprende cada una de las partes en las que fue dividido:
Las parafinas son productos cerosos derivados del petróleo. El término “parafina” proviene del latín “parum affinis” (que tiene poca afinidad), ya que son un material inerte y muy estable.
Su composición es principalmente de hidrocarburos de cadenas rectas, sin ramificaciones. Están caracterizadas por tener una estructura "macrocristalina" (cristales grandes y quebradizos) y longitudes de C18 hasta C40. Su peso molecular oscila entre 320 y 560, presentan consistencia sólida a temperatura ambiente.
Su obtención se efectúa mediante procesos de extracción con solvente a partir de las fracciones de crudos parafínicos con rango de destilación entre 350 y 650°C.
Las parafinas son sometidas a procesos de refinación (eliminación del aceite) para dar como resultado una variedad de grados, clasificados por su punto de fusión.
Tipos
La parafinas o también llamadas macrocristalinas, predominan sobre todo las cadenas moleculares lineales, que dan lugar a cristales grandes y bien formados, caracterizándose por su cristalinidad, propiedades aislantes (la aglomeración de cristales forma una barrera difícilmente franqueable tanto para el agua como para las grasas y los gases), la rigidez (superior a la de las ceras microcristalinas).
En las microcristalinas predominan las iso- y ciclo-parafinas, moléculas que dan lugar a cristales pequeños e irregulares, que a su vez hacen que estas ceras tengan un punto de fusión más alto que el de las macrocristalinas. Se caracterizan por: tener una considerable proporción de resinas, lo que explica la cristalización en microcristales y la flexibilidad, la adhesividad a diversas superficies, incluso poco porosas; color entre blanco y amarillo; punto de fusión superior a 65°C.
Las semi refinadas, son parafinas con un contenido en aceite superior a 1.5% y menor rigidez.
La parafina residual o slack wax, es el residuo proveniente de la unidad de desaceitado. Es por tanto una parafina con un alto contenido de aceite y penetrabilidad.
La Ceresina y la Ozoquerita son otros tipos de cera que se obtienen de mezclar parafinas con hidrocarburos saturados e insaturados de elevados pesos moleculares.
Propiedades generales
La parafina es una materia sólida, untuosa, inerte, impermeable, brillante, resbaladiza, ofrece una gran plasticidad. Son conocidas por su alta pureza, excelente brillo y olor reducido, son relativamente no reactivas y tienen una excelente estabilidad a la oxidación.
Su cualidad termoplástica hace que se deforme bajo presión sin aplicación de calor y permite que sea tratada manualmente a temperatura ambiente.
De manera general se enlistan sus principales características:
No inflamable
No oxidante
No corrosivo
No explosivo
No toxico
No asfixiante
No irritante
No radioactivo
Apariencia y color: masa incolora o blanca, más o menos traslúcida, con estructura cristalina. Es inolora e insípida y ligeramente grasosa al tacto
Es soluble en cloroformo, éter, benceno y disulfuro de carbono
Punto de ebullición (760 mm Hg): >370°C
Punto de congelación: 48 - 58 °C.
Punto de inflamación: 204°C
Punto de auto ignición: 245 °C
Aplicaciones de la parafina
El uso principal de la parafina es la fabricación de velas y productos relacionados. En menor proporción se utilizan para la elaboración de cosméticos, crayones, chicles, recubrimiento de quesos y frutos, papel, textiles, tintas, velas, calzado, pisos, por mencionar algunos.
A continuación se da una breve explicación de cada una de las aplicaciones que tienen las parafinas:
Cosméticos: Las ceras son productos utilizados en la manufactura de cosméticos como cremas (humectantes, limpiadoras, anti-edad y protectoras), lápices labiales, productos para el cabello y maquillajes, debido a sus propiedades de protección, brillo y consistencia.
Entre el tipo de ceras que se emplean para cremas y su aplicación, se encuentran, las siguientes:
Se utiliza para regular el punto de ablandamiento, ajustando el producto para usarse en climas cálidos.
Crayones: La cera constituye una gran parte del total de la formulación de crayones, ya que debe ser un producto no tóxico, debido a que los principales usuarios son los niños en su más temprana edad.
Las características que realza o modifica la cera, son: consistencia y plasticidad, adherencia la papel en su uso normal y capacidad de deslizamiento. De acuerdo a las características que se quiera dar al crayón, se selecciona la cera más adecuada, entre las que se encuentran:
Producto
Observaciones
Gota de Agua
Su contenido de aceite de, 2 a 3 %, la hace sumamente plástica y con ella se puede ajustar la dureza y untabilidad de otras ceras combinándola adecuadamente.
Parafina F-Nac.
Combinada con la 2002 contribuye a definir características especiales que se requieren en algunos crayones.
Parafina Refinada
Se combina con las dos anteriores para mejorar su untabilidad.
Cera Ámbar
Cera microcristalina que por sus características plásticas se ha convertido en la preferida de los fabricantes de crayones.
Chicles: La “goma base”, es un compuesto de elastómero, resina y cera, al que se le pueden agregar otros materiales para producir el chicle o goma de mascar. Las ceras empleadas para integrar la goma base son generalmente duras y de alto punto de fusión, proporcionándoles plasticidad, consistencia y apariencia.
Producto
Observaciones
Cera Microcristalina
Es una cera Microcristalina utilizada en la fabricación de la goma base.
Cera Microcristalina F5
Es una cera con características semiplásticas que dan una mayor dureza a la goma base.
Cera de Candelilla Refinada
La cera de Candelilla es un producto natural clasificado como producto GRAS (Generally Recognized as Safe) y se utiliza como modificador de la dureza de la goma base.
Cera de Candelilla Blanqueada en Polvo
Se produce en polvo y es utilizada como agente de brillo en el proceso de confitar Chicles y Dulces. Está clasificado como producto GRAS.
Cera FT Pulverizada
Se produce en polvo y es utilizada como agente de brillo en el proceso de confitar chicles y dulces.
Recubrimiento de quesos: Se considera que la cera es un producto ideal para recubrir y proteger los quesos, que están sujetos a descomponerse si no son debidamente protegidos por un producto que además deberá ser inocuo para la salud del hombre. La cera le da tres funciones principales a elaboración de quesos: retiene la humedad del producto debido a su permeabilidad, evita el ataque de hongos ya que carece de nutrientes y mejora la presentación del queso logrando mantenerlo a bajas temperaturas. Además de que el tiempo de vida se incrementa cuando es encerado para protegerlo.
Existen dos procesos de Aplicación de Cera para Quesos:
Inmersión directa en cera con color para quesos con grasa
Inmersión del queso con manta en la cera para quesos frescos
El tipo de ceras aplicables para estos procesos, se muestra a continuación:
Producto
Proceso
Parafina Super Extra
Inmersión con manta
Cera Microcristalina Blanca
Inmersión directa
Cera para Quesos Roja
Inmersión directa
Esperamos que este artículo haya dado luz al tema. En la segunda parte podrá conocer otras aplicaciones frecuentes de la parafina. Haga click aquí para leer la segunda parte
Los pigmentos usados como agentes colorantes por los pueblos antiguos estarían ahora prohibidos, por ser sustancias muy venenosas. Por ejemplo, para el maquillaje de la cara, el plomo blanco daba color pálido, el fósforo rojo se usaba como colorante para añadir un toque de color a las mejillas, y el cinabrio amarillo (HgS) daba brillo a los labios. Se acentuaba la intensidad de los ojos usando sombra de oropimente (As2S3) y rimel de estibinita (Sb2S3). Dado que estos cosméticos solían contener venenos metálicos como plomo, arsénico, mercurio y antimonio, los mismos eran a menudo tanto un riesgo para la salud como una contribución a la belleza.
Hoy en día los cosméticos son mucho mas seguros y las compañías que los fabrican llevan a cabo pruebas exhaustivas para asegurarse de que sus productos no van a hacer daño a sus clientes. Los cosméticos modernos están hechos de un número relativamente pequeño de sustancias y las diferencias entre marcas suelen ser muy escasas en términos de composición química.
Tanto los polvos para la cara como las sombras de ojos están formados básicamente por pigmentos distribuidos en una base. Los polvos faciales contienen por lo general una sustancia opaca como el zinc o el óxido de titanio (TiO) para cubrir la piel; talco mineral o zinc, o estearato de magnesio para proporcionar adhesión y hacer que el polvo sea fácil de aplicar; caolín o carbonato de magnesio para absorber la transpiración; y posiblemente guanina o mica para darles brillo. Para el color, se añaden pigmentos generalmente como un revestimiento sobre mica. Para obtener el color blanco se usa el dióxido de titanio. Se pueden obtener otros colores usando pigmentos como el azul de hierro o el carmín o el óxido de hierro.
Las barras o lápices de labios están hechos con mezclas de líquidos oleosos como el aceite de castor y ceras como la cera de abejas y pigmentos. Las buenos lápices de labios proporcionan un intenso color uniforme con buena cobertura, son brillantes pero no grasientos, tienen un sabor neutro y no son tóxicos ni irritantes. También se les prepara de manera que no se derritan en agua caliente ni se cuarteen con el frío. El lápiz de labios es una mezcla de aceite de castor y una cera, como la de las abejas o la de carnaúba, que tiene un punto de fusión elevado. Está diseñado para que se mantenga rígido en el tubo pero que deslice al ser presionado por los labios. El color de los lápiz de labios procede de tintes a menudo los mismos que se utilizan en la alimentación. Entre ellos está el azul brillante (azul de trifenileno), la eritrosina (rojo de xanteno), el amaranto (azóico rojo) y la tartracina (azóico amarillo). Para utilizarlos en lápices de labios, los tintes solubles en agua se mezclan con óxido de aluminio. Esto les hace precipitarse como un pigmento sólido insoluble o laca. La laca se suspende entonces en aceite de castor, pero no se disuelve realmente en él. En las barras de labios que cambian de color, que tienen un color en el tubo pero que en contacto con los labios lo alteran, se añade un tinte como la eosina (tetrabromofluorescina), ligeramente coloreada, pero que se vuelve roja cuando se combina con los grupos amina libres que están en las proteínas de la piel. La barra de labios suele estar coloreada con una laca. Cuando se extiende en los labios, la laca queda oscurecida por la eosina al volverse roja.
Los protectores solares, cosméticos para proteger de la luz del Sol a la piel, llevan compuestos como las benzofenonas y los aminobenzoatos. Estos absorben la luz en determinadas longitudes de onda y evitan que llegue a la piel. Para ser efectivos, los protectores solares deben permanecer químicamente estables a la luz. También ser solubles en la base cosmética, pero insolubles en agua o la transpiración, para que no se vayan fácilmente. Los protectores solares están disponibles en una amplia gama de factores de protección contra el Sol (SPF).
La química de la cosmética amplía su gama de productos con las cremas faciales, cremas corporales (body milks), champús, geles de baño, cremas capilares, dentífricos, etc y un amplísimo conjunto de productos que nos ayudan a proteger la piel de los agentes externos que tienden a dañarla y a conseguir con los cosméticos de belleza, propiamente elaborados, a mejorar nuestro aspecto.
Los tintes azóicos son compuestos muy estables. Muchos contienen grupos de ácido sulfónico (-SO3-) en su estructura para hacerlos soluble en agua. Los extractos naturales de plantas y animales se usaban como agentes colorantes mucho antes que se desarrollaran los tintes sintéticos. La mostaza produce tinte azul, el púrpura se extrae de la concha de un molusco Murex, el polen del crocus morado de otoño es la base de un tinte amarillo brillante llamado azafrán.
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